华北平原人工林地土壤质量评价及障碍因子分析

摘要

[目的]定量评价华北平原人工林地的土壤质量，为该地区土壤质量改善及障碍因素诊断提供科学依据和建议。[方法]以不同密度（1 111,833,625,555,416株/hm²）杨树人工林为研究对象，于2024年10月底采集杨树林下0—20 cm土层土壤，对土壤主要理化性质及酶活性进行分析。基于主成分分析（PCA）筛选出最小数据集（MDS），通过土壤质量指数和障碍因素诊断对华北平原人工林土壤质量进行评价。[结果]（1）基于总数据集的主成分分析，构建了由土壤全碳、蔗糖酶活性、电导率、粉粒和速效磷组成的最小数据集。（2）不同密度杨树人工林的土壤质量指数排序为：416株/hm²（0.55）>555株/hm²（0.51）>625株/hm²（0.49）>1 111株/hm²（0.48）>833株/hm²（0.44）。林分密度显著影响了土壤含水量、pH值、有机碳、全碳和速效养分等。（3）整个研究区土壤质量障碍以中度、轻度障碍为主，土壤有机碳（15%）和土壤含水量（13%）是影响该研究区土壤质量的最大障碍因素。各密度杨树人工林均面临土壤养分和水分限制型障碍。[结论]杨树人工林密度为416株/hm²时土壤质量最佳，华北平原各杨树人工林均面临土壤养分不足，缺水的情况，该地区应制定科学的施肥灌溉管理措施，同时在人工林生产实践中确定适宜的造林密度，以实现土壤可持续利用。

关键词

土壤综合质量指数 / 土壤质量评价 / 评分法 / 土壤障碍因素 / 华北平原